49519

Защита понижающего трансформатора

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения: а МТЗ максимальная токовая защита без пуска по напряжению; б МТЗ с комбинированным пуском по напряжению; в МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к. Резервные защиты...

Русский

2013-12-28

172 KB

14 чел.

ФГОУ ВПО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"

Электроэнергетический факультет

Кафедра теоретических основ электротехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: "Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем"

на тему: "Защита понижающего трансформатора"

        Выполнил: студент   гр. ЭЭ-21-00

                              Никитин Ю.А.

        Проверил: преподаватель

Ильин В.А.

Чебоксары 2004

  1.  Общие положения по выбору защит

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. К основным защитам относятся:

а) продольная дифференциальная токовая защита от всех видов замыканий на выводах и в обмотках сторон с заземленной нейтралью, а также от многофазных замыканий на выводах и в обмотках сторон с изолированной нейтралью;

б) газовая защита от замыканий внутри кожуха объекта, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла;

в) дифференциальная токовая защита дополнительных элементов (добавочный трансформатор, синхронный компенсатор).

Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к.з., действуя на отключение с двумя выдержками времени: с первой – отключается выключатель одной из сторон низшего напряжения (обычно той, где установлена защита), а со второй – все выключатели объекта. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения:

а) МТЗ (максимальная токовая защита) без пуска по напряжению;

б) МТЗ с комбинированным пуском по напряжению;

в) МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к.з.

Резервные защиты от замыканий на землю выполняется в виде МТЗ нулевой последовательности.

К защитам, действующим на сигнал, относятся:

а) защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне низшего напряжения, работающей в режиме с изолированной нейтралью; эта защита применяется при наличии синхронного компенсатора или, когда возможна работа с отключенным выключателем на стороне низшего напряжения;

б) МТЗ от симметричного перегруза для трансформаторов с односторонним питанием устанавливается только со стороны питания (если одна из обмоток имеет мощность 60%, то защита от перегруза устанавливается и на этой стороне), для автотрансформаторов и трехобмоточных трансформаторов с двухсторонним питанием защита от перегруза устанавливается на каждой стороне объекта, а для трансформаторов еще и в нейтрали;

с) газовая защита, действующая на сигнал при медленном выделении газа.

2.     Расчет основной защиты.

1. Предварительные расчеты.

Требуется рассчитать защиту двухобмоточного понижающего трансформатора   с   расщепленной   обмоткой   низшего    напряжения    ТРДЦН−63000/330/10,5. Его паспортные данные:

− регулирование напряжения − 330 кВ ± 12%;

− тип соединения − Y/Δ/ Δ – 11;

− ;

− ;

− ;

Трансформатор питается от энергосистемы с параметрами

Вычисление сопротивлений сторон трансформатора:

Для учета изменения сопротивления трансформатора при регулировании напряжения воспользуемся формулами:

Отсюда

Ток к.з. на шинах НН:

2. Предварительный расчет дифференциальной защиты и выбор типа реле.

Ток срабатывания защиты определяется по большему из двух расчетных условий:

а) отстройка от броска тока намагничивания, возникающего при включении трансформатора или автотрансформатора на холостой ход или при восстановлении напряжения после отключения КЗ:

б) Отстройка от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ.

,

где      – коэффициент запаса по избирательности;

 максимальный расчетный ток небаланса, определяемый как сумма трех составляющих, пропорциональных периодической слагающей тока КЗ(при предварительном расчете третья составляющая не учитывается):

В результате

Предварительная проверка чувствительности:

Поскольку защита с реле РНТ не обеспечивает чувствительности, необходимо применить реле ДЗТ.

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от броска намагничивающего тока:

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ:

Определим чувствительность защиты:

при минимальном регулировании:

при номинальном коэффициенте трансформации:

поэтому для реализации дифференциальной защиты применим реле типа ДЗТ-11.


3. Выбор уставок реле ДЗТ.

Обозначение параметров

ВН − 330 кВ

НН 1 − 10,5 кВ

НН 2 − 10,5 кВ

соединение ТТ

D

Y

Y

300/5

5000/5

5000/5

В качестве основной примем сторону НН.

 Торможение будет осуществляться от стороны НН, поэтому ток срабатывания будет определяться требованием отстройки от броска намагничивающего тока:

Расчетное число витков рабочей обмотки:

принимаем витков, что соответствует

Расчетное число витков для стороны 330 кВ:

витков.

Определим ток небаланса защиты с учетом погрешности выравнивания:

Определим число витков тормозной обмотки:

 витков.

Таким образом, к установке на реле принимаются обмотки с таким количеством витков:

Проверка чувствительности защиты:

Поскольку коэффициент чувствительности больше 2, то применение защиты для данного трансформатора допустимо.

3. Расчет резервной защиты.

В качестве резервной защиты от междуфазных повреждений применяется МТЗ с пуском или без пуска по напряжению в зависимости от чувствительности защиты. Для двухобмоточных трансформаторов МТЗ выполняется в двухрелейном исполнении с соединением ТТ в треугольник для повышения чувствительности. Первоначально рассчитывается МТЗ без пуска по напряжению, а если чувствительность защиты мала, то применяется пуск по напряжению со стороны НН.

а) Ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению:

где    –  коэффициент запаса по избирательности;

        –  коэффициент возврата реле РТ-40;

         −  коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока заторможенной двигательной нагрузки после восстановления напряжения;

           – максимальный ток нагрузки, принимается равным номинальному току трансформатора.


коэффициент чувствительности защиты:

б) Поскольку чувствительность защиты оказалась недостаточной, применим блокировку по напряжению. В этом случае ток срабатывания защиты равен:

коэффициент чувствительности защиты:

в) Напряжение срабатывания органа блокировки при симметричных КЗ:

г) Напряжение срабатывания органа блокировки при несимметричных КЗ:

д) Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие реле:

Тогда

Таким образом, чувствительность удовлетворяет требованиям ПУЭ.


x
н

н

Рисунок 1. Исследуемая схема  и ее схема замещения.

xв

xc

Система

Т

К1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41166. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ МАРКЕТИНГА 898 KB
  Основные журналы по изучению распределения и маркетинга: 1. Цели политики распределения. Особенности оптовой торговли как канала распределения. Проблема относительно времени и места продажи товара рассматривается в маркетинге как политика распределения.
41167. Теплообменные аппараты 688 KB
  По истечении определенного промежутка времени осуществляется переключение потоков теплоносителей. Регенераторы выполняются исключительно для газовых теплоносителей. В зависимости от взаимного направления движения теплоносителей различают такие схемы движения теплоносителей: а прямоточная схема прямоток когда горячий и холодный теплоноситель движутся вдоль поверхности теплообмена в одном направлении б противоточная схема противоток когда горячий и холодный теплоноситель движутся вдоль поверхности теплообмена в противоположных...
41168. Функциональные стили русского языка и стилистическая дифференциация лексики 48 KB
  В зависимости от цели и темы высказывания говорящий или пишущий выбирает из лексической системы русского языка нужные ему слова. Например в официальноделовом документе и в письме близкому вам человеку на одну и ту же тему будут использованы разные слова:Дорогой Ванечка Уважаемый товарищ ИвановПодобное явление обусловлено так называемым функциональностилевым расслоением русской лексики. Функцию общения выполняют как правило слова разговорного стиля в его устной форме проявления; функцию сообщения и воздействия слова одного из книжных...
41169. Теоремы линейных цепей. Метод эквивалентного генератора 424 KB
  В электрической цепи любой пассивный элемент можно заменить эквивалентным источником напряжения, э.д.с. которого равна падению напряжения на данном элементе E=U=IR и направлена навстречу току. E =E =IR то точки '''' и ''d'' ''c'' и ''b'' оказываются соответственно точками одинакового потенциала: Таким образом закоротив точки '''' и ''d'' и исключив получим этот участок из ветви b получим схему рис. Ток ветви при этом не изменится. k ой ветви Ek вызывает в ветви n ток In то этот же источник э.
41171. Организация, менеджеры и успешное управление 316 KB
  Приведенное определение справедливо для формальной организации. Существуют также неформальные организации группы которые возникают спонтанно но где люди вступают во взаимодействие друг с другом достаточно регулярно. Неформальные организации существуют во всех формальных организациях за исключением быть может очень маленьких. У них нет руководителя но неформальные организации настолько важны что мы им посвятим целую тему.
41172. ЦЕНА В СИСТЕМЕ МАРКЕТИНГА 1.42 MB
  Основные журналы по изучению цены в системе маркетинга. Внешним проявлением внутреннего содержания цены в экономической теории являются ее функции. Однако эту функцию в условиях рыночных отношений нельзя сводить только к измерению затрат или цены которая предлагается изготовителем товара при выходе на рынок. Стимулирующая функция цены.
41173. ЛИЧНОСТЬ И ОРГАНИЗАЦИЯ. МОТИВАЦИЯ В ОРГАНИЗАЦИИ 127.5 KB
  Сущность мотивации в организации Для достижения целей организации руководству необходимо обеспечить эффективные действия персонала. Для этого нужно не только обеспечить функциональную загрузку работников и создать им необходимые условия но и вызвать у них желание энергично совершать именно те действия которые приближают организации к достижению поставленных целей. Мотивация как функция управления это процесс с помощью которого руководство организации побуждает работников действовать так как было ранее...
41174. ПОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ РЕКУПЕРАТИВНЫХ АППАРАТОВ 815 KB
  Во времени изменяется как температура насадки так и температура теплоносителей. температура поверхности насадки в начале периода нагрева; температура поверхности насадки в конце периода нагрева. Изменение температуры по толщине насадки характеризуется таким графиком Рассмотрим некоторый фиксированный участок на поверхности насадки и покажем для него изменение температур поверхности насадки и других температур во времени. температура горячего теплоносителя период нагрева; средняя температура горячего теплоносителя за период...